(57)【要約】【課題】接合ゴム部材を製造するときに、ゴム部材の端部同士を簡単な構成で容易かつ確実に突合せる。【解決手段】突合せ手段６０の一対の引寄部材６１、６２を閉じてゴム部材７０の両端部７１、７２を挟み込み、端部７１、７２間に、引寄部材６１に固定された位置決め部材６３を配置する。一対の引寄部材６１、６２を、挟み込んだ端部７１、７２に沿って摺動させ、引寄部材６１、６２の各挟込面に形成した複数のガイド溝により、端部７１、７２を引き寄せ方向にガイドして互いに引き寄せる。一対の引寄部材６１、６２により引き寄せた両端部７１、７２を、位置決め部材６３に当接させて位置決めしつつ、ゴム部材７０の端部７１、７２同士を突合せて接合する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム部材の端部同士を突合せる突合せ手段を備え、ゴム部材の端部同士を突合せて接合し、接合ゴム部材を製造する製造装置であって、
突合せ手段が、ゴム部材の対向する両端部を挟み込んで端部に沿って摺動し、両端部を互いに引き寄せて端部同士を突合せる一対の引寄部材を有することを特徴とする接合ゴム部材の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載された接合ゴム部材の製造装置において、
突合せ手段が、ゴム部材の対向する端部間に配置されて両端部を位置決めする、一対の引寄部材とともに移動可能な位置決め部材を有し、一対の引寄部材により引き寄せたゴム部材の両端部を位置決め部材により位置決めして、ゴム部材の端部同士を突合せることを特徴とする接合ゴム部材の製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された接合ゴム部材の製造装置において、
一対の引寄部材が、ゴム部材の各端部を挟み込む挟込面の少なくとも一方に、各端部を前記引き寄せ方向にガイドするガイド溝又はガイド突条を有することを特徴とする接合ゴム部材の製造装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載された接合ゴム部材の製造装置において、
突合せ手段が、一対の引寄部材に圧力を付加してゴム部材の両端部を所定圧力で挟み込む圧力付加手段を有することを特徴とする接合ゴム部材の製造装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載された接合ゴム部材の製造装置を備えたことを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載された接合ゴム部材の製造装置により、ゴム部材の端部同士を突合せて接合し、接合ゴム部材を製造する製造方法であって、
突合せ手段の一対の引寄部材によりゴム部材の対向する両端部を挟み込む工程と、
一対の引寄部材を挟み込んだ端部に沿って摺動させ、ゴム部材の両端部を互いに引き寄せながら端部同士を突合せる工程と、
を有することを特徴とする接合ゴム部材の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載された接合ゴム部材の製造方法において、
突合せ手段の位置決め部材をゴム部材の対向する端部間に配置する工程と、
位置決め部材を一対の引寄部材とともに移動させる工程とを有し、
前記端部同士を突合せる工程が、一対の引寄部材により引き寄せたゴム部材の両端部を位置決め部材により位置決めして、ゴム部材の端部同士を突合せることを特徴とする接合ゴム部材の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載された接合ゴム部材の製造方法によりゴム部材の端部同士を突合せる工程を有することを特徴とする未加硫タイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム部材の対向する端部同士を突合せ手段により突合せ、ゴム部材の端部同士を接合して接合ゴム部材を製造する接合ゴム部材の製造装置と製造方法、及び、このようにゴム部材を接合して未加硫タイヤを製造する未加硫タイヤの製造装置と製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
未加硫タイヤの製造工程において、未加硫ゴム等により形成したシート状のゴム部材を切断し、その端部同士を突合せて接合して、接合ゴム部材、例えばカーカスプライやベルト等のタイヤ構成部材を製造することが提案されている。また、このような接合ゴム部材の製造装置として、従来、ゴム部材の端部を幅方向の複数箇所で矯正して成形ドラム上で突合せる装置や、ゴム部材の両端部を複数箇所で把持して端部同士を突合せる装置が知られている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
ところが、これら従来の装置では、装置全体が大きくなって構造や制御も複雑になる傾向があり、各突合せ手段を既存装置に適用するときにも、大掛かりな改造が必要である。そのため、コストの削減や突合せ作業の容易化を図る観点から、突合せ手段を、より簡単な構成で実現することが求められている。
【０００４】
これに対し、従来、複数のローラを使用して、成形ドラムに配置したゴム部材の端部を突合せて接合する装置も知られている（特許文献３参照）。
しかしながら、この従来の装置でも、端部を突合せて接合するために、複数の特殊なローラを組み合わせて同期して駆動する各装置等を要するため、その構成をより簡単にして、上記と同様の問題に対処することが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２４０５２３号公報
【特許文献２】特開平５−２６１８４１号公報
【特許文献３】特開２００２−１０３４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、例えば、ゴム部材の端部を引き寄せるローラを転動させて端部同士を突合せるときには、ローラや成形ドラムの外周面の湾曲形状等に起因して、端部に押し付けたローラと端部との実際の接触面積は小さくなる。その際、ローラに接触しない位置のゴム部材の端部には、ローラからの力が直接作用しないため、それらの接触面積によっては、ローラによる端部の引き寄せ範囲が狭くなり、端部同士を引き寄せ難くなることがある。この場合には、ゴム部材の端部同士の突合せに影響が生じる虞もあり、ゴム部材の端部を充分に引き寄せて、端部同士を確実に突合せて接合するため、更なる改良が求められている。
【０００７】
加えて、ゴム部材の端部同士を接合するときには、両端部を確実に引き寄せて突合せるため、それらをフラットな面で支持する必要がある。ところが、例えば、タイヤ構成部材が配置される成形ドラムは、外周の拡縮機構に伴う複数のセグメント間（割位置）に、ドラム幅方向や周方向に延びる隙間や段差が発生する。このように、ゴム部材の両端部を支持する支持面は、構造上発生する凹凸や、下層に配置されたスキージ等の部材表面の凹凸に起因して、フラットにできないことがあり、それらに対処して、ゴム部材の端部同士を確実に突合せて、接合ゴム部材の品質を安定して確保することが要求されている。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、接合ゴム部材を製造するときに、ゴム部材の端部同士を簡単な構成で容易かつ確実に突合せて、接合ゴム部材の品質を安定して確保することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、ゴム部材の端部同士を突合せる突合せ手段を備え、ゴム部材の端部同士を突合せて接合し、接合ゴム部材を製造する製造装置であって、突合せ手段が、ゴム部材の対向する両端部を挟み込んで端部に沿って摺動し、両端部を互いに引き寄せて端部同士を突合せる一対の引寄部材を有することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された接合ゴム部材の製造装置において、突合せ手段が、ゴム部材の対向する端部間に配置されて両端部を位置決めする、一対の引寄部材とともに移動可能な位置決め部材を有し、一対の引寄部材により引き寄せたゴム部材の両端部を位置決め部材により位置決めして、ゴム部材の端部同士を突合せることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された接合ゴム部材の製造装置において、一対の引寄部材が、ゴム部材の各端部を挟み込む挟込面の少なくとも一方に、各端部を前記引き寄せ方向にガイドするガイド溝又はガイド突条を有することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載された接合ゴム部材の製造装置において、突合せ手段が、一対の引寄部材に圧力を付加してゴム部材の両端部を所定圧力で挟み込む圧力付加手段を有することを特徴とする。
請求項５の発明は、未加硫タイヤの製造装置であって、請求項１ないし４のいずれかに記載された接合ゴム部材の製造装置を備えたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載された接合ゴム部材の製造装置により、ゴム部材の端部同士を突合せて接合し、接合ゴム部材を製造する製造方法であって、突合せ手段の一対の引寄部材によりゴム部材の対向する両端部を挟み込む工程と、一対の引寄部材を挟み込んだ端部に沿って摺動させ、ゴム部材の両端部を互いに引き寄せながら端部同士を突合せる工程と、を有することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項６に記載された接合ゴム部材の製造方法において、突合せ手段の位置決め部材をゴム部材の対向する端部間に配置する工程と、位置決め部材を一対の引寄部材とともに移動させる工程とを有し、前記端部同士を突合せる工程が、一対の引寄部材により引き寄せたゴム部材の両端部を位置決め部材により位置決めして、ゴム部材の端部同士を突合せることを特徴とする。
請求項８の発明は、未加硫タイヤの製造方法であって、請求項６又は７に記載された接合ゴム部材の製造方法によりゴム部材の端部同士を突合せる工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、接合ゴム部材を製造するときに、ゴム部材の端部同士を簡単な構成で容易かつ確実に突合せることができ、接合ゴム部材の品質を安定して確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の接合ゴム部材の製造装置の概略構成を模式的に示す要部斜視図である。
【図２】図２Ａは、本実施形態の突合せ手段の側面図、図２Ｂは、図２Ａの上方から見た突合せ手段の平面図である。
【図３】異なる状態の突合せ手段を示す図２Ａに対応する側面図である。
【図４】本実施形態の突合せ手段を分解して各構成を示す斜視図である。
【図５】本実施形態の接合装置の概略構成を模式的に示す要部正面図である。
【図６】接合ユニットを模式的に示す図５の上方から見た要部平面図である。
【図７】一方の接合ローラを抜き出して半径方向外側から見た正面図である。
【図８】接合後のゴム部材の突合せ部付近を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の接合ゴム部材の製造装置と製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の接合ゴム部材の製造装置（以下、製造装置という）は、切断等して形成した１又は複数のシート状のゴム部材の端部同士を突合せて接合し、接合ゴム部材を製造する装置であり、ゴム部材の端部同士の突合せ手段等からなる。以下では、上記した従来の装置と同様に、未加硫タイヤの製造工程（製造装置）において、成形ドラム等の支持体にシート状部材であるゴム部材を巻き付けて両端部（先後端部）を突合せて接合し、ゴム部材を筒状に形成する、即ち、接合ゴム部材として筒状ゴム部材を製造する場合を例に採り説明する。
【００１３】
図１は、この製造装置の概略構成を模式的に示す要部斜視図である。
製造装置１は、図示のように、軸線が水平方向に保持された支持体２と、ゴム部材７０の端部７１、７２同士を突合せる一対の突合せ手段６０と、後述するゴム部材７０の接合装置（図示せず）とを備えている。この製造装置１では、支持体２上で、各突合せ手段６０を端部７１、７２に沿って移動（摺動）（図の矢印Ｆ）させて端部７１、７２同士を突合せ、ゴム部材７０を接合等して所定形状及び構造の未加硫タイヤを成形する。
【００１４】
支持体２は、未加硫タイヤの成形時に、接合するゴム部材７０を支持する手段であり、例えば拡縮可能な円筒状の成形ドラムや、成形する未加硫タイヤの内面形状に応じた外面形状を有する剛体コア等からなる。ここでは、支持体２は、軸線周りに回転可能な成形ドラムからなり、その外周側の所定位置にゴム部材７０が１周巻き付けられ、円筒状のゴム部材７０を同芯状に保持する。また、支持体２は、モータ等の駆動源や、その回転動力の伝達機構等からなる回転駆動手段（図示せず）により回転駆動され、ゴム部材７０を軸線周りに所定の回転速度で回転させて任意の回転角で停止させる。
【００１５】
なお、本実施形態のゴム部材７０は、未加硫タイヤの成形時に支持体２に巻き付けられる、例えばカーカスプライやベルト等のタイヤ各部を構成するタイヤ構成部材であり、支持体２の外周側に順次巻き付けられて端部同士が接合される。また、ゴム部材７０は、供給装置（図示せず）から支持体２に供給されて巻き付けられ、巻き付けの先端部７１と後端部７２とが、互いに所定間隔（間隙Ｒ）を開けて隣接するように、平行な状態で対向して配置される。以下、ゴム部材７０として、有機繊維やスチール製のコードを未加硫ゴムで被覆したラジアルプライタイヤのカーカスプライの両端部７１、７２同士を接合する例を説明する。
【００１６】
即ち、ゴム部材７０は、表面のゴム内に、複数のコードが支持体２の軸線方向に沿って延びるように並列して配置され、支持体２により、接合する端部７１、７２同士が、僅かに間隙Ｒを開けて対向して支持される。また、本実施形態の製造装置１は、支持体２に未加硫ゴムシート（ここではインナーライナ）（図示せず）を巻き付けて、ゴム部材７０を、支持体２上の未加硫ゴムシートの外周面に重ねて配置する。製造装置１は、この円筒状の未加硫ゴムシートが設けられた支持体２上で、ゴム部材７０の端部７１、７２同士を突合せ手段６０により突合せる。
【００１７】
図２Ａは、突合せ手段６０を支持体２の軸線方向と直交する方向から見た側面図、図２Ｂは、図２Ａの上方から見た突合せ手段６０の平面図であり、突合せ手段６０付近のゴム部材７０も示している。また、図２Ｂでは、突合せ前のゴム部材７０の間隙Ｒを設けた両端部７１、７２を左方側に、突合せ手段６０の摺動（図の矢印Ｆ）により突合された後のゴム部材７０の突合せ部７３を右方側に示している。これに対し、図３は、異なる状態の突合せ手段６０を示す図２Ａに対応する側面図であり、図４は、突合せ手段６０を分解して各構成を示す斜視図である。
【００１８】
突合せ手段６０は、図示のように、ゴム部材７０の端部７１、７２を挟み込んで引き寄せる一対の引寄部材６１、６２と、端部７１、７２の位置決め部材６３と、引寄部材６１、６２に対する圧力付加手段６４と、を有する。
【００１９】
突合せ手段６０は、位置決め部材６３を、一方の引寄部材６１の幅方向（図２Ｂの上下方向）の中心線上に、上方に向けて突出して固定し（図４Ａ参照）、他方の引寄部材６２（図４Ｂ参照）の幅方向の中心線上に、位置決め部材６３が貫通する、その形状に応じた細長形状の貫通孔６２Ｋを形成している。また、引寄部材６１、６２の摺動方向Ｆの前方側（図２、図３では左側）において、上方の引寄部材６２の縁部に、貫通孔６２Ｋを挟んで一対の突片６２Ｔを設けて、それらの突端部間に回転軸６２Ｒを固定するとともに、位置決め部材６３の突端角部に軸受６３Ｊ（図４Ａ参照）を設けている。突合せ手段６０は、この回転軸６２Ｒを軸受６３Ｊで回転可能に軸受してヒンジを構成し、上方の引寄部材６２と位置決め部材６３とを、ヒンジを中心に回動可能に連結し、引寄部材６２を回動させて下方の引寄部材６１に接近及び離間（図２、図３参照）させる。その際、回動する引寄部材６２は、貫通孔６２Ｋ内に位置決め部材６３が挿入された状態で、位置決め部材６３の側面に沿って変位して、引寄部材６１に接近及び離間する。
【００２０】
一対の引寄部材６１、６２は、互いの対向面が平面状をなす、摺動方向Ｆの後方側（図２Ｂでは右側）が次第に幅狭になる平板状部材であり、ゴム部材７０の裏面側（支持体２側）と表面側に各々配置される裏側引寄部材６１と表側引寄部材６２からなる。これら一対の引寄部材６１、６２は、位置決め部材６３等を介して接近及び離間可能に連結され、互いに離間した状態（図３参照）から重なり合う状態（図２参照）に変位して、接合すべきゴム部材７０の対向する両端部７１、７２を共に表裏の両面から挟み込む。その際、一対の引寄部材６１、６２は、幅方向の中心線（位置決め部材６３）を挟んだ両側において、各対向面の全体で端部７１、７２を各々同じ幅ずつ対称に、かつ、端部７１、７２に沿って摺動可能に挟み込む。
【００２１】
また、引寄部材６１、６２は、これらゴム部材７０の各端部７１、７２を挟み込んで当接する挟込面（当接面）６１Ａ、６２Ａ（図３参照）の少なくとも一方に、各端部７１、７２を、その引き寄せ方向にガイドする複数のガイド溝又はガイド突条を有する。ここでは、引寄部材６１、６２の両挟込面６１Ａ、６２Ａ（図４参照）に、複数の直線状に延びるガイド溝６１Ｂ、６２Ｂが、所定方向に傾斜して、全体に亘って等間隔に配置されている。これらガイド溝６１Ｂ、６２Ｂは、それぞれ引寄部材６１、６２の摺動方向Ｆの前方側から後方側に向かって、位置決め部材６３（貫通孔６２Ｋ）に次第に接近するように、同側に所定角度で傾斜して延び、位置決め部材６３を挟んで対称に形成されている。ただし、ガイド溝６１Ｂ、６２Ｂは、等間隔や対称でなくてもよく、位置決め部材６３を挟んで異なるように形成してもよい。
【００２２】
一対の引寄部材６１、６２は、ゴム部材７０の対向する両端部７１、７２を挟み込み、その状態を維持して端部７１、７２に沿って摺動方向Ｆに摺動する。この摺動に伴い、各端部７１、７２が、両挟込面６１Ａ、６２Ａのガイド溝６１Ｂ、６２Ｂに沿って移動して、その延びる方向に次第に変位し、端部７１、７２に互いに接近する方向の力が作用して、両端部７１、７２が位置決め部材６３に向けて引き寄せられる。このように、一対の引寄部材６１、６２は、端部７１、７２に沿って摺動しつつ、両端部７１、７２をガイド溝６１Ｂ、６２Ｂにより引き寄せ方向にガイドして互いに引き寄せ、端部７１、７２同士を突合せて突合せ部７３を順次形成する。即ち、一対の引寄部材６１、６２は、突合せガイド部材としての機能を有し、互いに引き寄せた両端部７１、７２を、摺動方向Ｆの後方側（位置決め部材６３のなくなる位置）で間隙Ｒ（図２Ｂ参照）を消滅させて突合せ、それらの端面同士を圧着して接合する。
【００２３】
位置決め部材６３は、側面視矩形板状をなし（図２Ａ、図３参照）、移動方向Ｆの後方側（図２Ｂでは右側）に、先細り状に次第に薄くなる傾斜ガイド部６３Ａが形成されている。また、位置決め部材６３は、上記のように裏側引寄部材６１に固定されて、一対の引寄部材６１、６２とともに移動可能になっており、一対の引寄部材６１、６２がゴム部材７０の両端部７１、７２を挟み込むときに、その対向する端部７１、７２間に配置される。突合せ手段６０は、一対の引寄部材６１、６２により引き寄せたゴム部材７０の両端部７１、７２を、それぞれ位置決め部材６３の側面に当接させ、両端部７１、７２の位置を位置決め部材６３により位置決めする。その状態で、位置決め部材６３を一対の引寄部材６１、６２と一体に移動させ、ゴム部材７０の両端部７１、７２を、傾斜ガイド部６３Ａの側面に沿って変位させて次第に接近させ、その先端を越えたところで端部７１、７２同士を突合せる。これにより、端部７１、７２の突合せ位置を位置決めして、端部７１、７２同士を順次突合せて接合する。
【００２４】
また、この突合せ中に、突合せ手段６０は、上記した圧力付加手段６４（図２、図３参照）により、一対の引寄部材６１、６２に圧力を付加する。圧力付加手段６４は、例えば、表側引寄部材６２を裏側引寄部材６１に向かって押し付ける、表側引寄部材６２に取り付けられたバネやゴム等の弾性部材や、表側引寄部材６２の上面に取り付けられた重りからなる。ここでは、圧力付加手段６４は、トーションスプリング（ねじりコイルばね）からなり、位置決め部材６３の軸受６３Ｊを挟んだ両側（図２Ｂ参照）に、表側引寄部材６２の一対の突片６２Ｔとの間にそれぞれ配置されている。また、各位置で、圧力付加手段６４は、コイル部６４Ａが回転軸６２Ｒの外周に配置され、その両端部から各方向に延びる一対の足部６４Ｂ、６４Ｃが、それぞれ位置決め部材６３の上面と突片６２Ｔの側面に当接し、各当接面の係合部（図示せず）に係合して当接した状態に維持される。突合せ手段６０は、この圧力付加手段６４の足部６４Ｃを介して、コイル部６４Ａの捻れによる付勢力で突片６２Ｔを下方に付勢し、表側引寄部材６２を裏側引寄部材６１に押し付けて押圧する。これにより、一対の引寄部材６１、６２でゴム部材７０の両端部７１、７２を所定圧力で挟み込み、その圧力を一定に維持して、一対の引寄部材６１、６２を摺動させる。その際、ここでは、表側引寄部材６２に１０〜１００ｇ程度の荷重が付加するように、トーションスプリングが選択される。なお、圧力付加手段６４は、トーションスプリングや上記した各手段以外に、板バネ等、他の公知の圧力を付加する手段により構成して、圧力を付加するようにしてもよい。
【００２５】
本実施形態の製造装置１は、このように、突合せ手段６０によりゴム部材７０の端部７１、７２同士を突合せた後、接合装置により、ゴム部材７０の端部７１、７２同士をより強固に接合する。
【００２６】
図５は、この接合装置３の概略構成を模式的に示す要部正面図である。
接合装置３は、図示のように、支持体２の軸線方向に並べて配置された、ゴム部材７０を接合する一対の接合ユニット３０と、それらを支持体２の軸線方向及び半径方向（図では左右方向及び上下方向）に移動させる移動機構１０と、を備えている。また、接合装置３は、支持体２の外周面に沿って上方に配置され、支持体２の軸線方向の中央部ＣＬを挟んで左右対称に構成されている。以下、中央部ＣＬを挟んだ一方側（図の左側）について説明する。
【００２７】
移動機構１０は、支持体２の軸線と平行に架け渡されたガイドレール１１と、その上方に平行に配置されたネジ軸１２と、回転軸１３Ａがネジ軸１２と平行になるように配置されたモータ１３と、それらが取り付けられたフレーム（図示せず）とを有する。移動機構１０は、このフレームによりネジ軸１２を回転自在に支持するとともに、ネジ軸１２に固定した従動プーリ１４と、モータ１３の回転軸１３Ａに固定した駆動プーリ１５とに、無端状のベルト１６を架け渡している。移動機構１０は、これら駆動プーリ１５、ベルト１６及び従動プーリ１４を介して、モータ１３の回転動力をネジ軸１２に伝達し、ネジ軸１２を軸線周りの両方向に所定速度で回転させる。
【００２８】
また、移動機構１０は、ネジ軸１２に螺合して取り付けられた取付ブラケット１７と、その側面に下方向に向かって固定されたピストン・シリンダ機構１８とを有する。取付ブラケット１７は、ネジ軸１２が貫通して螺合するネジ孔に加えて、ガイドレール１１が摺動自在に貫通する案内孔を有し、ネジ軸１２の上記した回転に伴い、ガイドレール１１により案内されて、支持体２の軸線方向の両方向に所定速度（例えば、２０〜２００ｍｍ／秒間の速度）で移動する。ピストン・シリンダ機構１８は、シリンダ１８Ｓから進退するピストンロッド１８Ｐが、支持体２の半径方向に沿って、その軸線に向けて配置され、ピストンロッド１８Ｐを進退させて、その先端（下端）に取り付けられた接合ユニット３０をゴム部材７０に接近及び離間させる。これにより、移動機構１０は、接合ユニット３０を、ゴム部材７０の端部７１、７２（突合せ部７３）に所定圧力で押し付けるとともに、モータ１３によりネジ軸１２を回転させて、接合ユニット３０をゴム部材７０の突合せ部７３に沿って移動させて端部７１、７２同士を接合する。
【００２９】
図６は、この接合中の接合ユニット３０を模式的に示す図５の上方から見た要部平面図であり、接合ユニット３０付近のゴム部材７０も示している。
接合ユニット３０は、図示のように、ピストンロッド１８Ｐに取り付けられた矩形状の枠体３１と、枠体３１内に接合方向（図の矢印Ｓ）の前方側から後方側に向かって順に配置され、それぞれ回転自在に支持された押さえローラ３２及び、少なくとも１組み（ここでは２組み）設けられた一対の接合ローラ４０、４０’とを有する。押さえローラ３２は、外周面が支持体２の表面形状に合致した曲率の凹曲面状をなす鼓状に形成され、軸線方向を支持体２の軸線方向と直交する方向に向けて配置されている。その状態で、押さえローラ３２は、ゴム部材７０の両端部７１、７２に押し付けられ、当接範囲の端部７１、７２を支持体２との間に挟んで押さえる。接合ユニット３０は、この押さえローラ３２により両端部７１、７２を押さえて、各一対の接合ローラ４０、４０’により、端部７１、７２同士を順次接合する。
【００３０】
一対の接合ローラ４０、４０’は、それぞれ断面円形状（円筒状）に形成され、一端部が枠体３１に固定された支持部材（軸部材）５０、５０’により、軸線周りに回転自在に支持されている。また、接合ローラ４０、４０’は、ゴム部材７０の突合せ部７３を挟んで対称に、かつ、軸線が、突合せ部７３側（内側）から外側に向かって、それぞれ接合方向Ｓの後方側（図では右側）に傾斜するように配置されている。ここでは、一対の接合ローラ４０、４０’は、突合せ部７３と直交する方向に対する軸線の角度Ｘが、比較的小さい所定角度（例えば、５〜３０°間の角度）をなし、かつ両軸線同士の交点が突合せ部７３上に位置するように配置される。更に、一対の接合ローラ４０、４０’は、互いの対向する縁部に沿って、それぞれ軸線方向に突出する複数の突起４１、４１’が周方向に等間隔で同数形成され、突合せ部７３側に、突起４１、４１’と、それらの間の凹みとが、周方向に交互に同一ピッチで設けられている。一対の接合ローラ４０、４０’は、これら突起４１、４１’と凹みが周方向に沿って互い違いに配置され、突起４１、４１’の一部が他方側の突起４１、４１’間（凹み）に入り込んで互いに噛み合い、これにより同期して等速度で回転する。
【００３１】
図７は、一方の接合ローラ４０を抜き出して半径方向外側から見た正面図であり、その一部（図の上方部）を断面で模式的に示している。
接合ローラ４０の外周には、図示のように、周方向に延びる突条Ｔが、環状に、又は螺旋状に複数並列して形成され、全体の断面形状が、複数の突出部が並んだ鋸歯状に形成されている。これら各突条Ｔは、突起４１側の側面が接合ローラ４０の軸線方向と直交し、他方側の側面が所定角度（ここでは４５°）で傾斜する、断面三角形状に形成され、接合ローラ４０の突起４１を含む外周の全体に亘って配置されている。更に、接合ローラ４０は、複数の突条Ｔが、ゴム部材７０の端部７１の表面に均等に当接するように、突条Ｔが、突起４１側から逆側に向かって次第に拡径して形成されている。これにより、接合ローラ４０は、複数の突条Ｔの突端部を結んだ外周部（最外周位置）が、ゴム部材７０の湾曲した端部７１に合わせて湾曲し、全体として、突起４１側から次第に拡径する凹曲面状（断面鼓状）に形成され、各突条Ｔが全体に亘って端部７１に当接する。
【００３２】
接合装置３は、上記した移動機構１０（図５参照）により接合ユニット３０を移動させ、押さえローラ３２（図６参照）をゴム部材７０の両端部７１、７２に、各接合ローラ４０、４０’を、それぞれ端部７１、７２に突合せ部７３を挟んで対称に押し付けて当接させる。その状態で、接合ユニット３０を端部７１、７２に沿って接合方向Ｓに移動させ、押さえローラ３２で両端部７１、７２を順次押さえながら、互いに逆方向に傾斜した接合ローラ４０、４０’を同期して各端部７１、７２の表面上を転動させる。この傾斜した接合ローラ４０、４０’の転動に伴い、各端部７１、７２に、接合ローラ４０、４０’の突条Ｔから軸線方向と直交する方向の力が加えられる等して、両端部７１、７２が引き寄せられ、接合ローラ４０、４０’からの圧力で突合せ部７３の端面同士が強く圧着する。同時に、接合ローラ４０、４０’の互いに噛み合う突起４１、４１’から端部７１、７２に交互に力が作用し、端部７１、７２の表面が交互に他方側に向かって弾性変形して継ぎ合わされ、端部７１、７２同士が強固に接合される。
【００３３】
図８は、接合後のゴム部材７０の突合せ部７３付近を示す模式図であり、図８Ａは斜視図、図８Ｂは図８ＡのＹ−Ｙ線矢視断面図である。
図示のように、複数のコードＣを有するゴム部材７０は、接合により、端部７１、７２の表面側（図では上側）のゴム７３Ｗが、突起４１、４１’により交互に他方側の端部７１、７２の表面まで部分的に引き伸ばされる。その結果、突合せ部７３は、内側（図では下側）の直線的に圧着された部分に対し、表面側の端部７１、７２が、交互に他方側の表面に重なり合い、波状をなして接合される。このように、接合装置３（図５参照）は、移動機構１０を転動手段として、前後２組みの接合ローラ４０、４０’を連動して転動させ、それらにより連続して同様の接合動作を実行させて、突合された端部７１、７２を確実かつ強固に接合し、ゴム部材７０を筒状に形成する。
【００３４】
次に、この製造装置１により、ゴム部材７０の端部７１、７２同士を突合せて接合し、接合ゴム部材を製造して未加硫タイヤを成形（製造）する手順や動作について説明する。以下の手順等は、主に、制御装置（図示せず）により制御され、装置各部を予め設定されたタイミングや条件で関連動作させて実行される。この制御装置は、例えばマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、各種プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＭＰＵが直接アクセスするデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたコンピュータから構成され、接続手段を介して装置各部が接続されている。これにより、制御装置は、装置各部と制御信号や各種データを送受信して各動作を各々実行させる。
【００３５】
製造装置１（図１参照）は、まず、支持体２を回転させ、その外周にゴム部材７０を１周巻き付けて、ゴム部材７０の巻き付けの先後端部７１、７２を、突合せ手段６０による突合せ位置に配置し、ゴム部材７０の端部７１、７２同士を対向させて支持する。次に、一対の引寄部材６１、６２を離間させた状態（図３参照）で、突合せ手段６０を、例えば端部７１、７２の一部を人手により一旦持ち上げ、その裏側に裏側引寄部材６１を挿入する等して、一対の引寄部材６１、６２間に端部７１、７２を位置させる。このようにして、一対の突合せ手段６０（図１参照）を、支持体２の外周に中央面ＣＬを挟んで対向させて、かつ、それぞれ摺動方向Ｆを支持体２の軸線方向外側に向けて配置するとともに、各位置決め部材６３をゴム部材７０の対向する端部７１、７２間に配置する。
【００３６】
次に、表側引寄部材６２を回動させて各突合せ手段６０を閉じ、それぞれの一対の引寄部材６１、６２（図２参照）により、ゴム部材７０の対向する両端部７１、７２を摺動可能に挟み込む。続いて、一対の突合せ手段６０（図１参照）を、支持体２の軸線方向外側に向かって、互いに逆方向に同じ速度で同期して移動させ、それぞれ一対の引寄部材６１、６２を、挟み込んだ端部７１、７２に沿って摺動方向Ｆに摺動させる。これにより、ゴム部材７０の両端部７１、７２を、引寄部材６１、６２のガイド溝６１Ｂ、６２Ｂによりガイドして互いに引き寄せながら、端部７１、７２同士を上記のように突合せる。その際、製造装置１は、例えば、端部７１、７２に平行なガイドレールと、ガイドレールに沿って走行する一対の走行手段からなる移動手段（図示せず）により、各走行手段に連結した一対の突合せ手段６０を逆方向に移動させる。なお、一対の突合せ手段６０は、人手により各方向に移動させるようにしてもよい。
【００３７】
また、この突合せ時には、位置決め部材６３（図２Ｂ参照）を一対の引寄部材６１、６２とともに移動させ、一対の引寄部材６１、６２により引き寄せたゴム部材７０の両端部７１、７２を、位置決め部材６３により、その側面に当接させて位置決めする。このようにして、一対の突合せ手段６０を移動させ、ゴム部材７０の端部７１、７２同士を位置決めしつつ突合せて突合せ部７３を順次形成し、端部７１、７２の全体に亘って突合せて接合する。続いて、一対の突合せ手段６０を、ゴム部材７０の端部から外側に移動させ、それぞれ支持体２から離した後、接合装置３による接合を実行する。
【００３８】
接合装置３（図５参照）は、移動機構１０により、一方（図５では左方）の接合ユニット３０を、支持体２の中央部ＣＬに移動させて下降させ、ゴム部材７０の突合せた端部７１、７２（図６参照）に、押さえローラ３２及び各接合ローラ４０、４０’を所定圧力で押し付ける。これにより、一対の接合ローラ４０、４０’の曲面状の外周部（突条Ｔの突端部）を、ゴム部材７０の湾曲した端部７１、７２に沿って当接させる。次に、接合ユニット３０を支持体２の軸線方向外側に移動させ、一対の接合ローラ４０、４０’を、ゴム部材７０の各端部７１、７２上を接合方向Ｓに転動させ、端部７１、７２同士を接合する。続いて、一方の接合ユニット３０が所定距離移動したときに、他方（図５では右方）の接合ユニット３０を、支持体２の中央部ＣＬで下降させ、その接合ローラ４０、４０’を端部７１、７２に押し付ける。次に、両接合ユニット３０を、支持体２の軸線方向外側に向かって互いに逆方向に同じ速度で移動させ、各接合ローラ４０、４０’を端部７１、７２に沿って転動させて端部７１、７２同士を全体に亘って順次接合する。製造装置１は、１又は複数のゴム部材７０を、所定の順序で支持体２に配置して同様に接合し、他のタイヤ構成部材と組み合わせる等して未加硫タイヤを成形する。その後、成形した未加硫タイヤを加硫成型して、空気入りタイヤ等の各種のタイヤが製造される。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態では、突合せ手段６０により、一対の引寄部材６１、６２（図２参照）を、ゴム部材７０の両端部７１、７２を挟み込んで摺動させ、両端部７１、７２を互いに引き寄せて端部７１、７２同士を突合せる。その際、一対の引寄部材６１、６２により端部７１、７２を両面から挟み込むため、例えば湾曲した支持体２の外周上でも、端部７１、７２を挟込面６１Ａ、６２Ａの全体で挟み込んで、それらの接触面積を比較的大きくできる。そのため、一対の引寄部材６１、６２により、端部７１、７２を広い範囲に亘ってガイドして引き寄せられ、端部７１、７２を強く、かつ確実に引き寄せて突合せることができる。また、各挟込面６１Ａ、６２Ａの面積や形状を変更することで、端部７１、７２との接触状態や引き寄せ範囲を調整でき、ゴム部材７０の種類や形状等に適宜対応して、それぞれに合わせて適切な突合せを実現できる。
【００４０】
加えて、一対の引寄部材６１、６２に形成したフラットな挟込面６１Ａ、６２Ａにより端部７１、７２を挟み込むため、支持体２の外周や下層部材表面の凹凸の影響を受けずに、端部７１、７２を、常に同じ条件で挟み込んで安定して引き寄せることができる。その結果、ゴム部材７０の両端部７１、７２を、確実に引き寄せて突合せることができ、接合ゴム部材の品質を安定して確保できる。また、この突合せ手段６０は、構成や構造が比較的簡単であり、突合せ作業も、比較的単純な動作や手順により実行できる。そのため、突合せ手段６０や製造装置１の全体が大きくならず、低いコストで実現可能で、かつ、複雑な制御等を要さずに容易に突合せ作業を行える。これに伴い、突合せ手段６０を既存装置へも容易に適用でき、簡単な改造により、突合せ手段６０を既存の装置、例えば成形ドラムへ設けて、成形ドラム上で精度よく端部７１、７２を突合せて接合できる。
【００４１】
従って、本実施形態によれば、接合ゴム部材を製造するときに、ゴム部材７０の端部７１、７２同士を簡単な構成で容易かつ確実に突合せることができ、接合ゴム部材の品質を安定して確保することができる。また、突合せ手段６０の移動機構等を設けて突合せ工程を自動化しても、或いは、作業者が手動で移動等させて突合せ作業を行うときでも、端部７１、７２をセットして一対の引寄部材６１、６２で挟み込み、引寄部材６１、６２を端部７１、７２に沿って摺動させるだけで突合せが完了する。そのため、端部７１、７２同士を、作業の熟練等を要さずに短時間で確実に突合せて接合でき、品質のバラツキを低減することもできる。更に、ゴム部材７０の両端部７１、７２を位置決め部材６３により位置決めして端部７１、７２同士を突合せるため、両端部７１、７２を所定の突合せ位置に正確に位置決めして突合せの精度を向上できる。
【００４２】
併せて、この製造装置１では、挟込面６１Ａ、６２Ａ（図４参照）に形成したガイド溝６１Ｂ、６２Ｂ（又はガイド突条）により、当接するゴム部材７０の端部７１、７２に引き寄せ方向の力を確実に作用させて、端部７１、７２を正確にガイドして引き寄せることができる。その際、挟込面６１Ａ、６２Ａの一方にガイド溝６１Ｂ、６２Ｂを形成することで、端部７１、７２を充分に引き寄せ方向にガイドできる。ただし、挟込面６１Ａ、６２Ａには、両方にガイド溝６１Ｂ、６２Ｂを形成するのが好ましく、これにより、より確実に端部７１、７２をガイドできる。
【００４３】
ここで、一対の引寄部材６１、６２による挟み込み時に、ゴム部材７０に対する押圧力が小さいときには、端部７１、７２を充分に引き寄せられず、押圧力が大きいときには、一対の引寄部材６１、６２を摺動させ難くなる。これに対し、この突合せ手段６０は、圧力付加手段６４（図２、図３参照）により、一対の引寄部材６１、６２に圧力を付加してゴム部材７０の両端部７１、７２を所定圧力で挟み込み、挟み込みの圧力を一定に維持して、一対の引寄部材６１、６２を摺動させる。そのため、ゴム部材７０に対して適度な押圧力を付加でき、一対の引寄部材６１、６２を容易に摺動させて、端部７１、７２の充分な引き寄せ量を確保できる。また、一対の引寄部材６１、６２を、両端部７１、７２を挟み込む状態に維持して、繰り返し同様の条件で摺動させることができ、端部７１、７２を安定して確実に引き寄せて突合せることができる。
【００４４】
なお、上記のように、突合せ手段６０によるゴム部材７０の端部７１、７２同士の突合せの後に、突合せ部７３に対して、接合装置３の接合ローラ４０、４０’（図６参照）により更に接合動作を行うことで、より強固に端部７１、７２を接合できる。その際、接合ユニット３０や接合ローラ４０、４０’を、移動機構１０によらずに人手により移動させて、上記と同様の接合動作を行うようにしてもよい。また、この製造装置１を未加硫タイヤの製造装置に設けることで、上記のように各タイヤ構成部材を適切に接合して、タイヤの品質を効果的に高めることができる。加えて、本実施形態では、支持体２の軸線方向に直線状に延びるゴム部材７０の端部７１、７２を接合したが、端部７１、７２が支持体２の軸線方向に対して傾斜や湾曲するゴム部材７０であっても同様に接合できる。
【００４５】
以上、ゴム部材７０の支持体２として、円筒状の成形ドラムを例に採り説明したが、支持体２は、上記した剛体コアやトロイダル状に変形させた成形ドラム、又は、各状態の成形ドラムや剛体コアにタイヤ構成部材が配置された中間成形体等、接合するゴム部材７０を支持する他の支持体であってもよい。また、支持体２は、平面状の上面に複数のゴム部材７０を並べて配置した状態で支持する等、本実施形態と異なる状態でゴム部材７０を支持する手段であってもよい。この場合には、製造装置１は、例えばコンベヤ上で、複数のゴム部材７０の端部同士を順次接合して、帯状をなす所定長さの接合ゴム部材を製造等する。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・接合ゴム部材の製造装置、２・・・支持体、３・・・接合装置、１０・・・移動機構、１１・・・ガイドレール、１２・・・ネジ軸、１３・・・モータ、１４・・・従動プーリ、１５・・・駆動プーリ、１６・・・ベルト、１７・・・取付ブラケット、１８・・・ピストン・シリンダ機構、３０・・・接合ユニット、３１・・・枠体、３２・・・押さえローラ、４０、４０’・・・接合ローラ、４１、４１’・・・突起、５０、５０’・・・支持部材、６０・・・突合せ手段、６１・・・裏側引寄部材、６１Ａ・・・挟込面、６１Ｂ・・・ガイド溝、６２・・・表側引寄部材、６２Ａ・・・挟込面、６２Ｂ・・・ガイド溝、６２Ｋ・・・貫通孔、６２Ｔ・・・突片、６２Ｒ・・・回転軸、６３・・・位置決め部材、６３Ａ・・・傾斜ガイド部、６３Ｊ・・・軸受、６４・・・圧力付加手段、７０・・・ゴム部材、７１、７２・・・端部、７３・・・突合せ部、Ｔ・・・突条。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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